鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈中游包括中航重機、三角防務(wù)、派克新材、航宇科技等航空航天鍛造企業(yè)。原材料仍是產(chǎn)業(yè)鏈中游企業(yè)成本的最大組成部分，如三角防務(wù)模鍛件業(yè)務(wù)直接材料成本占 比為 70.45%，航宇科技航空鍛件業(yè)務(wù)原材料成本占比為 83.28%。由于三角防務(wù)的模鍛件主要為機身鍛件，采用鈦合金的比重更高，而航宇科技主做航發(fā)環(huán)鍛件，因此其高溫合金的成本占比或高于鈦合金。

從西部超導單季度毛利率水平可以看出，上游原材料漲價(jià)的影響暫未體現在公司利潤表層面，或是由于公司對原材料成本的計價(jià)采用了移動(dòng)加權平均法，我們判斷22年一季度和二季度可能會(huì )受到海綿鈦成本上升帶來(lái)的短期毛利率承壓，全年來(lái)看隨著(zhù)上游軍品海綿鈦企業(yè)產(chǎn)能擴充及全流程海綿鈦產(chǎn)線(xiàn)的完善，軍用海綿鈦價(jià)格有望見(jiàn)頂回落，公司全年毛利率或成先低后高的形態(tài)。

鈦合金：性質(zhì)優(yōu)良的“萬(wàn)能金屬”，軍民需求快速增長(cháng)

高性能航空耗材，形成“一超多強”格局

鈦金屬具有低比重和高比強度的特性，其合金在航空航天領(lǐng)域對于提升飛行器推重比有重 要意義，近年來(lái)受到廣泛使用。除軍工、航空航天領(lǐng)域之外，鈦合金還較多應用于化工、 冶金、醫療、體育休閑等領(lǐng)域。

鈦產(chǎn)業(yè)鏈主要分為有色金屬和化工涂料兩條，有色金屬鏈為：鈦精礦→四氯化鈦→海綿鈦 →鈦錠/鈦合金→鈦材，化工涂料鏈為：鈦精礦→四氯化鈦→鈦白粉。兩個(gè)領(lǐng)域上游共用鈦 鐵礦、金紅石等資源。

全球鈦材消費量與航空航天業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。自 2000 年以來(lái)，我國鈦材需求主要集中在 中低端的石油化工領(lǐng)域，隨著(zhù) 2016 年中國“十三五”規劃的制定以及國防軍隊現代化的“三 步走”戰略的更新，航空航天領(lǐng)域用鈦量不斷提升。對于軍用鈦材而言，由于軍工行業(yè)的 特殊性，需接受?chē)揽乒ぞ直O管，采用嚴格的行政許可制度，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求更苛刻， 在鈦材“高均勻性、高純凈性、高穩定性”方面提出更高的要求。2020 年中國鈦材總消費量達 9.4 萬(wàn)噸，其中航空航天用鈦量約為 1.7 萬(wàn)噸，占總消費量的 18.4%，根據公司年報/ 鈦工業(yè)發(fā)展報告，公司 2020 年鈦材產(chǎn)量為 4877/4139 噸，市占率約為 26.5%（取兩種披 露口徑平均值）。我們認為，雖然近年來(lái)中國航空航天、船舶制造、海洋工程等高端用鈦占 比持續優(yōu)化，但是與全球鈦材需求結構相比，高端用鈦占比依舊偏低，未來(lái)增量空間廣闊。

2021 年起中國“十四五”規劃和軍隊現代化建設正式進(jìn)入加速期，航空航天、軍工裝備等高端領(lǐng)域用鈦大幅提升，2020 年中國鈦材總產(chǎn)量為 9.7 萬(wàn)噸，同比增長(cháng) 28.9%。從產(chǎn)品組 成上來(lái)看，板材為主要產(chǎn)品，產(chǎn)量達 5.7 萬(wàn)噸，同比增加 47.5%，占據鈦材產(chǎn)量的 59.4%。從供給結構來(lái)看，中國鈦材制造企業(yè)呈現一超多強的局面?！耙怀睘橹袊伷簖堫^寶鈦股 份（600456 CH），“多強”包括西部超導（688122 CH）、西部材料（002149 CH）等公司。雖然中國高端鈦材制造能力近年來(lái)高速發(fā)展，但仍無(wú)法完全滿(mǎn)足下游軍品鈦材的旺盛需求，部分鈦材仍需從烏克蘭、哈薩克斯坦等國進(jìn)口。2020 年中國鈦材總進(jìn)口量達 6139 噸，其中技術(shù)要求較高的薄鈦板、片、帶常年處于凈進(jìn)口狀態(tài)，2020 年凈進(jìn)口 1997 噸，較 2019 年增長(cháng) 9.5%。

軍用市場(chǎng)：新機置換進(jìn)行時(shí)，高端鈦材市場(chǎng)廣闊

目前中國軍品鈦材主要應用在軍事戰機，軍用戰機中鈦合金主要應用于兩個(gè)部位：

1）航空發(fā)動(dòng)機：作為飛機的心臟，發(fā)動(dòng)機不僅要承受極大的應力和高溫，同時(shí)還要保證高 推重比（推力/質(zhì)量）。發(fā)動(dòng)機壓氣機盤(pán)、葉片、高壓壓氣機轉子、壓氣機機匣等部件均采用 鈦合金材料。

2）飛機機體及緊固件：鈦在中等溫度下高強度、耐腐蝕、質(zhì)量輕等特性完美滿(mǎn)足機身用料的要求，起落架部件、大型鍛造機翼結構件、機身蒙皮、隔熱罩等均采用鈦合金制造。同時(shí)飛機上采用許多碳纖維復合材料，鈦合金與碳纖維增強的復合材料彈性模量匹配、熱膨脹系數相近；并具有很好的化學(xué)相容性，不易發(fā)生電位腐蝕。

我國軍機在數量上與美國存在較大差距，具有顯著(zhù)的總量提升需求。軍用飛機是直接參加戰斗、保障戰斗行動(dòng)和軍事訓練的飛機的總稱(chēng)，是航空兵的主要技術(shù)裝備。據《World Air Forces 2021》統計，截至 2020 年美國現役軍機總數為 13232 架，在全球現役軍機中占比 為 25%，而我國現役軍機總數為 3260 架，在全球現役軍機中占比僅為 6%。按各個(gè)細分機 型來(lái)看，戰斗機是我國軍機中的主力軍，總數為 1571 架，但數量不到美國同期的 60%，且其他機型的數量都遠落后于美國，具有顯著(zhù)的總量提升需求。

我國空軍目前正在向戰略空軍轉型，預計未來(lái) 10 年帶來(lái)軍機需求較大。根據華泰軍工組此前發(fā)表報告《航天軍工：大國復蘇，軍工崛起》（2021 年 3 月 5 日），我國 2021-2030 年新增軍機合計約 4940 架。

新戰機用鈦含量更高。根據《航空用鈦合金研究進(jìn)展》（金和喜等，2014 年 12 月，航空用 鈦合金研究進(jìn)展），相比三代機 J-10、J-11 系列含鈦量為 4%，四代機 J-20 鈦合金用量達 20%。隨著(zhù)新機置換的逐步推進(jìn)，單機高端鈦合金使用占比將顯著(zhù)提升。

由于高端軍品鈦合金在材料后端損耗率高、成材率低，鈦原材料需求量比實(shí)際飛機上用量 更高。這主要來(lái)源于：（1）原材料在后期鍛壓或熱處理過(guò)程中出現力學(xué)性能不達標，造成 報廢（成材率）；（2）后期材料加工過(guò)程中因切割、深沖等工藝形成邊角料，邊角料可能出 現應力集中或形狀和尺寸不合適，無(wú)法繼續使用（損耗率）。雙重因素導致單位重量的軍品 鈦材相較民用鈦材有著(zhù)更高的鈦坯材需求。根據智研咨詢(xún)，殲-10、殲-11、殲-15、殲-16 等三代機單重為 10 噸，鈦合金質(zhì)量占比分別為 4%、4%、15%、15%。同時(shí)，殲 20 為代 表的四代機鈦合金占比提升明顯，約為 20%，飛機單重約為 18 噸。作戰支援飛機、大型運 輸機、武裝直升機、通用直升機的鈦合金占比也分別達到了 5%、10%、5%、10%。結合 智研咨詢(xún)對 2021-2030 年軍機增量的預測，以及考慮到高性能鈦合金 10%左右的成材率和 70%左右的損耗率，我們預計 2021-2030 年中國軍用戰機更新?lián)Q代將釋放 216857 噸左右的機體鈦材需求。

航空鈦合金的主要需求還來(lái)自于航空發(fā)動(dòng)機的定期維修換新。目前發(fā)動(dòng)機中鈦合金主要用 在中溫區（低溫區部分使用陶瓷基復合材料，高溫區使用鎳基或鈷基高溫合金），質(zhì)量占比大約為 30%。此外我們假設發(fā)動(dòng)機的裝配比 1:1.5，即需要 50%的備用發(fā)動(dòng)機。根據《World Air Forces 2021》中對我國 2020 年存量軍用飛機的統計，疊加智研咨詢(xún)對我國 2021-2030 年新增軍機數量預測，我們預計到 2030 年我國戰斗機保有量約為 8305 架。

根據相關(guān)機構對鈦合金占發(fā)動(dòng)機 30%左右比重的統計，假設發(fā)動(dòng)機維修換新兩年進(jìn)行一次，年均維修次數 0.5 次，我們預計 2030 年我國軍機數量穩定后，每年軍用航空發(fā)動(dòng) 機的鈦合金總需求量大約在 55049 噸。除軍機機身、航空發(fā)動(dòng)機外，還有導彈等軍用裝備使用鈦合金，其用鈦量不易預測，但我們認為在軍機數量增加的前提下，其攜帶導彈需求 很可能也相應提高，預計其他領(lǐng)域裝備用鈦總需求量也將出現增長(cháng)。

根據中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì )鈦鋯鉿分會(huì )公開(kāi)數據，2020 年航空鈦材需求量約為 1.7 萬(wàn)噸。同時(shí)結合上文上測算，2020-2030 年我國軍用飛機機體鈦材需求總量約為 216857 噸，我們假設新增軍機數量每年一致，那么2030 年機體鈦材需求為 21686 噸。2030 年我國軍機數 量穩定后，航空鈦合金市場(chǎng)主要來(lái)自發(fā)動(dòng)機維修需求，按照發(fā)動(dòng)機兩年一維修估算，2030 年發(fā)動(dòng)機維修所需鈦合金 55049 噸，2030 年我國航空鈦合金總需求量約為 7.7 萬(wàn)噸。2021-2030 年我國航空高端鈦材需求量 CAGR 約為 16.3%。

民用市場(chǎng)：亞太地區需求強勁，C919 放量在即

全球客機市場(chǎng)空間廣闊，中國及亞太地區交付預計快速增長(cháng)。根據中國商飛公司市場(chǎng)預測 年報（2020-2039），2019 年全球噴氣式機隊共有客機共 23856 架。從全球歷史交付量而言，以空客為主的歐洲市場(chǎng)和以波音為主的北美市場(chǎng)占總市場(chǎng)的份額較大，分別占比全球 總份額的 20.27%和 27.99%。中國和亞太地區（除中國）分別占比 16.62%和 16.02%，中 國已成為亞太地區接近半數以上的客機交付國家。預計 2020-2039 年中國及亞太地區將在 民航領(lǐng)域快速發(fā)展，占據全球約 41.6%的客機交付量。

據中國商飛預測，2020-2039 年全球將有 40664 架新機交付，價(jià)值約 5.96 萬(wàn)億美元，用于替代和支持機隊的發(fā)展。其中，渦扇支線(xiàn)客機交付量為 4318 架，價(jià)值約為 0.23 萬(wàn)億美元；單通道噴氣客機交付量為 29127 架，其占交付總量三分之二以上，價(jià)值約為 3.44 萬(wàn)億美元；雙通道噴氣客機交付量將達 7219 架，總價(jià)值約為 2.30 萬(wàn)億美元。到 2039 年，預計全球客 機機隊規模將達 44400 架，是現有機隊的 1.86 倍。

面對波音、空客公司高度占據市場(chǎng)的既有格局，受益于本土較大的需求空間，預計未來(lái) C919、ARJ21 等機型將保持一定的追趕態(tài)勢。根據中國商飛公司市場(chǎng)預測年報（2020-2039），預 計 2020-2039 年中國將累計交付 8725 架新機，其中雙通道客機占 21.41%，共計 1868 架；單通道客機占比高達 68.05%，共計 5937 架；余下 10.54%為 920 架支線(xiàn)客機。2020-2039 年，C919 和 ARJ21 機型市場(chǎng)總規模達到 7320 億美元，約合人民幣超 4 萬(wàn)億元。